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domingo, 16 de junio de 2013

De otra madera


No puedo evitar ver la colonización(o exploración) humana de Marte como una versión más dura de las épicas exploraciones antárticas de hace 100 años.

Pero las diferencias más grandes no son que Marte sea muchísimo más duro, o esté más lejos. La diferencia esta en nosotros.

Los exploradores de antes estaban hechos de otra madera.

Esta es la oferta de trabajo dejada en un periódico por Shackleton para cruzar la Antártida.

“Se buscan hombres para un viaje peligroso. Sueldo bajo. Frío extremo. Largos meses de completa oscuridad. Peligro constante. No se asegura retorno con vida. Honor y reconocimiento en caso de éxito”

Esa misión fracaso al quedar el barco Endurance atrapado en el hielo, quedándose los tripulantes meses en el hielo en condiciones bastante duras.

El Endurance atrapado en el hielo


Muchos otros intentos de exploración de la Antártida resultaron en un fracaso mortal. Como la de Scott.

“Tomamos riesgos, lo sabíamos, las cosas han ido en nuestra contra y por lo tanto no tenemos motivo de queja, sino sólo someternos a la voluntad de la Providencia, determinados todavía a hacer lo mejor hasta el final… Si hubiéramos vivido, debería haber contado la historia de la audacia, resistencia y coraje de mis compañeros, que han llenado el corazón de todos los ingleses. Estas ásperas notas y nuestros cadáveres deberán contar la historia. Sin duda, un gran país como el nuestro se encargará de que todos los que dependen de nosotros estén adecuadamente provistos.”

Tumba de Scott, Wilson y Bowers

Mientras tanto, las principales agencias espaciales mundiales hablan de un aumento de un 3% de la probabilidad de contraer cáncer por culpa de la radiación como tope máximo para las misiones a Marte.


¿Pensarían los exploradores antárticos que su probabilidad de volver muertos era inferior al 3% en aquellos tiempos? Lo dicho de otra madera.




Por cierto, también me pregunto que pasaría si los mismo países de esas agencias tomasen la misma actitud con las guerras, algo como 'no podemos ir a esta guerra si la probabilidad de muerte de nuestros soldados aumenta más de un 3%'

lunes, 27 de abril de 2009

Transferencia de energía eléctrica en el espacio

Sin duda las ideas y propuestas de Alexander Bolonkin son originales e innovadoras y esta tambien lo es.
Es una propuesta para poder transferir electricidad en grandes cantidades a otras partes del sistema solar.

Una vez que empecemos a colonizar el sistema solar, puede que veamos útil transferir grandes cantidades de energía de un parte del sistema solar donde es muy abundante a otra donde no lo es tanto.
En el sistema solar interior hay energía solar abundante(a la distancia de Mercurio 6 veces mas intensa que en la orbita de la Tierra).
Gigantescas estaciones de paneles solares podrían colocarse en una orbita cercana al sol y así poder suministrar energía a grandes proyectos que requieran mucha energía, como posibles casos de terraformación, construcción de megaestructuras, o suministro de energía a naves espaciales, entre otras muchas funciones mas.

Esta transferencia de electricidad de realizaría sin cables, utilizando un filamento de plasma como conductor de la electricidad.
El plasma es el cuarto estado de la materia, los núcleos atómicos están desprovistos de sus electrones, así que hay cargas positivas y negativas libres, estas cargas libres permiten el paso de corriente lectrica, asi el plasma actua de conductor.
El propio filamento de plasma generaría por lo tanto un campo magnético que comprimiría el plasma, y así manteniendo la integridad del sistema, al mantener el plasma en una forma compacta.
De esta forma seria posible incluso transportar energía desde la Tierra a Marte(100 millones de km), con una cantidad de plasma que no superaría unos pocos cientos de gramos.
Este es un ejemplo pero sigamos con otros posibles usos.

Transferencia de energía al espacio

Se podría conectar una fuente eléctrica(1) a una estación espacial o una nave espacial(3)mediante dos cables de plasma(2) creados en forma de una haz de plasma enviados en su dirección.
En caso necesario el cable de plasma se puede desviar con un reflector de plasma(4)
La sección del cable de plasma puede ser miles de m2 .


Como se observa en la figura (a) los dos cables de plasma al tener corrientes opuestas se repelen. Los cables de plasma pueden deformarse hasta ser circulares si es necesario, esto es necesario para los siguientes casos a explicar.

Una nave espacial podría conectarse al cable y extraer energía eléctrica, Bolonkin plantea dos formas de extracción, la primera propone extraer las partículas cargadas mediante una fina película conductora para su uso, y posterior emisión por otra fina película( figura b), o mediante dos finas redes con un campo electroestático que opone resistencia a la corriente del plasma.(figura a)
La figura c muestra un reflector de plasma que cuenta de varias redes con cargas opuestas, para reflejar las partículas de cargas opuestas.

Transferencia de electricidad a un satélite, una estación espacial o la Luna.

En este caso se necesitarían al menos dos torres de 100 km( de las que ya se hablo aquí)si queremos que la transferencia sea continua, esta altura es necesaria para que la atmósfera no interfiera con el plasma.
Para una transferencia puntual a un satélite solo es necesaria una torre, como se observa en la imagen.
La energía solar recogida por paneles solares en LEO o la Luna se puede enviar a la Tierra, o al revés.

Se observa la Luna(7), la Tierra(1), las dos torres(2), el cable de plasma(4)(6)

Transferencia de electricidad a Marte.

Misma situación a la anterior pero llevada mas alla, valida incluso si Marte esta en el punto opuesto de la orbita.

Vela magnética AB de plasma.

La idea consiste en cerrar el cable de plasma en una circunferencia gigantesca.
A causa de la bajísima resistencia en el plasma el circulo se mantendría sin apoyo externo durante algunos años.
En el centro iría la nave espacial, que se mantendría unida al circulo de plasma gracias a un campo magnético que ella produciría, seria atraída o repelida por la vela según se coloque detrás o delante de este.
La vela se impulsaría gracias al viento solar. El viento es un flujo de partículas cargadas proveniente del sol, estas partículas cargadas ceden su momento al campo magnético, lo ‘empujan’, otras versiones de velas magnéticas ya se han propuesto como método para viajar a porcentajes bajos de c(3%), pero las velas(de todo tipo) ya tendrán su sitio en entradas posteriores.
Anillo de plasma(2), nave espacial(1), viento solar(3), empuje de la vela magnetica(4), fuerza magnética de la nave(5)

Transferencia inalámbrica de energía eléctrica en la Tierra.

Se trata de utilizar la ionosfera como acumulador eléctrico gigantesco y como conductor de masivas cantidades de electricidad de un continente a otro.
La superficie terrestre es utilizada como conductor de regreso.
Son necesarias al menos dos torres de 100 km, altura donde esta la ionosfera. Mejor si son mas de dos.
Vea un par de problemas a esto si fuésemos capaces de hacerlo, primero la gente ya tiene miedo con una simple antena de telefonía cerca suyo, la oposición antes una de estas cosas seria mucho mayor. Y las conspiranoias sobre el control del clima o la mente nacerían a patadas sin duda.
La otra es que necesitaríamos un gobierno a nivel mundial, no veo sino quien estaría dispuesto a enviar mucha energía eléctrica de un continente a otro.

El paper original ‘Wireless Transfer of Electricity in Outer Space’ de Alexander Bolonkin

lunes, 5 de enero de 2009

Phobos-Grunt


Muchos años han pasado desde que Rusia lanzo la sonda Mars 96, hace casi 13 años, que fue un total fracaso.
Tras estos años Rusia vuelve con una nueva prometedora misión, cuyo objetivo no es Marte si no su satélite Phobos.

El lanzamiento seria este año, aunque quizás podría retrasarse dos años mas , hasta el 2011.
La misión es principalmente rusa, pero tendrá colaboraciones de China y de Finlandia.
La parte rusa consta de dos sondas que aterrizaran en Phobos.
Los dos aterrizadores tomaran imágenes del aterrizaje, y una vez en su superficie seguirán tomando imágenes, una de las sondas, la mas pequeña tomara muestras, y volverá a la Tierra con 200 gramos, la mas grande se quedara un año en la superficie de Phobos, realizando estudios que van desde analizar la estructura interna de Phobos, estudio de la química de la superficie, detección de micrometeoritos, y monitoreo de la atmósfera y superficie marciana, así como servir de enlace a las sondas de Finlandia y China.

La misión china constara de un orbitador, Yinghuo-1 que investigara el campo magnético marciano, su ionosfera, y la interacción del gas que escapa de la atmósfera con la ionosfera y el viento solar.

La misión finlandesa consta de uno o dos aterrizadores, llamadas metnet que analizaran la meteorología marciana, llevaran instrumentos como termómetros, anemómetros sismómetros, higrómetros y magnetómetros. Las zonas de aterrizaje no están decididas.




Sin duda, aparte de la recogida de muestras una de las misiones mas sorprendentes es la que llevara a cabo la pequeña sonda que traerá muestras, pues acoplado llevara un cilindro que contendrá muestras de microbios terrestres.
Es el proyecto LIFE, que se llevara a cabo como colaboración entre el Space Research Institute el Institute for Biomedical Problems of the Russian Academy of Sciences, la Moscow State University, el American Type Culture Collection (ATCC), y el Institute for Aerospace Medicine en Alemania.
El cilindro llevar en su interior 30 tubos con muestras individuales de microbios, asi como otro con bacterias que viven en el permafrost.
Su objetivo es saber si los microbios podrían sobrevivir un periodo tan largo expuestas a las condiciones del espacio(la misión durara casi tres años).
Este es un experimento nunca realizado hasta la fecha, pues nunca han sido enviados microorganismos en un viaje interplanetario, hasta ahora los experimentos realizados han sido en orbita bajo la protección del campo magnético, o de poca duración cuando se ha ido mas allá.

Esperemos que todo vaya bien, seria un buen regalo para el año internacional de astronomía, y para el 2012 tendríamos, muestras fresquitas, y un la posibilidad de responder algunas preguntas sobre la capacidad de supervivencia de la vida en el espacio.

Mas información:

http://www.espacial.org/astronautica/sondas_robots/phobos_grunt3.htm

http://www.planetary.org/programs/projects/innovative_technologies/life/

viernes, 12 de diciembre de 2008

Disney se va a Marte

Admito que no soy muy amigo de las películas de Disney, pero esta serie se sale! son seis capítulos, de los cuales destaco los dos últimos.
El quinto especula sobre las posibles formas de vida que podrían existir en Marte, las criaturas nacen de una imaginación desbordante, aunque algunas no tengan ningún sentido, como la planta que se autofagocita.
El sexto video comenta un plan adelantado a su época de como colonizar el planeta Marte, en el que sale el mismisimo Wernher von Braun.


La serie es de 1957, solo dos meses antes se había lanzado el Sputnik, en aquella época apenas se conocía nada de los demás planetas del sistema solar, y aun se pensaba que podía haber vida en Marte e incluso Venus, lo cual ha de tenerse en cuenta al ver estos videos.
A pesar de ello gozan de una calidad que rivaliza con muchos documentales de hoy en día.

Disney's Mars & Beyond 5 of 6 - Life on Mars

Disney's Mars & Beyond 6 of 6 - Travel to Mars

Aquí tenéis los primeros 4 capítulos.

Disney's Mars & Beyond 1 of 6 - Man & the Sky

Disney's Mars & Beyond 2 of 6 - Mars in Pop Culture

Disney's Mars & Beyond 3 of 6 - History of Life on Earth/Solar System

Disney's Mars & Beyond 4 of 6 - Mars from Earth

sábado, 6 de septiembre de 2008

Colonización del espacio mediante ascensores espaciales en Phobos

Hay ciertas características que hacen de Marte un puente para la colonización espacial, su atmósfera rica en co2 y la abundancia de agua en los polos son un punto a favor así como su proximidad al cinturón de asteroides, así como la presencia de dos lunas muy cercanas a su superficie.
Marte tiene un pozo gravitatorio que haría que un sistema de transporte basado en cohetes fuese muy caro, es necesario un sistema mas económico y eficaz.
Este sistema se basaría en la utilización de unas amarras espaciales(space tethers), y se aprovecharía de la configuración extraordinaria de Phobos para su establecimiento,



Phobos tiene alrededor de 22 km de diámetro con una masa de 10^16 kg, se cree que contiene cantidades considerables de agua, carbono, nitrógeno, silicio y varios metales, lo cual le da un potencial enorme como fuente de recursos para actividades espaciales, también es altamente positivo que tenga una cara permanentemente mirando a la superficie y la reducida distancia de 6,028 Km a la superficie.
Se usarían dos amarras espaciales(space tethers), ambas anclados en Phobos, una iría hacia la superficie marciana, pero ha diferencia del modelo clásico mas conocido de ascensor espacial terrestre no llegaría hasta la superficie sino que su extremo inferior quedaría en la parte superior de la atmósfera, y el otro se extendería de Phobos hacia fuera apuntando al sistema tierra-luna o al cinturón de asteroides.



El centro de gravedad estaría en Phobos, el cual a causa de su gran masa no se desestabilizaría a consecuencia de las continuas ascensiones, en el trayecto inferior del ascensor dominaría la fuerza de la gravedad, pero a partir de Phobos en el segundo trayecto del ascensor dominaría la fuerza centrífuga, al estar el modulo de ascensión a una altura que le correspondería una orbita mas lenta, pero al ir el cable a una velocidad mas alta el modulo adquiere una velocidad(3.52km/s) al salir del extremo del ascensor que excede la velocidad de escape, enviar materiales y recursos desde Marte con este sistema a orbita lunar seria mas barato que desde la misma superficie lunar.
La punta inferior del ascensor inferior colgaría a una altura de 60 km, con una velocidad de 0.77km/s resultando en 0.52 km/s respecto a la superficie, a esa velocidad cruzaría sobre un mismo punto de la superficie dos veces al día, desde la superficie en una zona montañosa un cohete de propulsión maglev ascendería hasta entrar en contacto la carga con la punta inferior del ascensor , y volver de nuevo vació.

El modelo presentado aquí de cable espacial constaría de incrementos de 100 km cada uno, entre los cuales se instalarían células solares, motores y poleas para elevar los cables con la carga


Varios ascensores independientes se podrían colocar en Phobos para aumentar la capacidad.
Para evitar la rotura de los cables por micrometeoritos se utilizaría el sistema de multitrenzado ideado por Robert L. Forward (1992)(abstract), que daría al cable un aspecto de red de pescar lo cual debido a la redundancia crearía un sistema seguro durante décadas, lo que mediante reparaciones cada pocos años daría un sistema fiable durante un periodo de tiempo muy largo.

Del paper "Space Colonization Using Space-Elevators from Phobos"de Leonard M. Weinstein

La vida ha colonizado cada rincón de la Tierra, ya es hora de ayudarla a colonizar todo el sistema solar.